制备液相色谱-离子色谱法测定二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)中阴离子杂质

为了测定含能增塑剂二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)中的阴离子杂质,采用制备液相色谱-离子色谱法对TEGDN中的阴离子进行定性定量分析。考察了制备液相色谱实验中不同流动相比例、进样量、收集时间对TEGDN中杂质阴离子的分离和收集效果的影响以及离子色谱实验中淋洗液体系和淋洗液流速对阴离子分离效果的影响。结果表明,优化后的制备液相色谱条件为:Eclipse XDB-C18色谱柱(250 mm×9.4 mm,5.0μm),流动相V_(甲醇)∶V_水=50∶50,流速1.5 mL·min~(-1),检测波长210 nm,柱温30℃,进样体积0.25 mL;优化后的离子色谱条件为:Metrosep A Supp 5型阴离子分析柱(250 mm×4.0 mm,5.0μm),淋洗液Na_2CO_3(3.2 mmol·L~(-1))/NaHCO_3(1.0 mmol·L~(-1)),流速0.7 mL·min~(-1),抑制型电导检测器,柱温40℃,进样体积20μL。在优化的制备色谱条件下,TEGDN中的杂质阴离子得到有效分离和收集,在离子色谱测定中,各阴离子线性关系良好,相关系数均大于0.999,检出限为0.0025～0.0100μg·mL~(-1),精密度和重复性试验(n=6)的相对标准偏差均小于2.0%,平均加标回收率为95.5%～103.5%。该方法灵敏度高,重现性好,可用于测定TEGDN7中的阴离子杂质。     

BTTN与NG混合物的电喷雾电离质谱研究

利用大气压电喷雾电离 液相色谱 质谱联用(API ESI LC MS)技术分离和检测丁三醇三硝酸酯(BTTN)和丙三醇三硝酸酯(NG)的二元混合物,BTTN和NG的分离用反相高效液相色谱在C18柱上进行,在225nm处实施。乙醇 水(1 1,V/V)混合液为流动相,流速为0.2ml·min-1.研究了CapEx电压、pH值的变化、反吹气温度、电离方式对BTTN和NG质谱的影响。结果表明,用负离子方式检测,CapEx电压、pH值分别为-100V和7,反吹气温度为100℃时可得到较理想的质谱图。     

混合硝酸酯安定性试验温度的一致性研究

为了缩短阿贝尔安定性试验周期,降低硝酸酯生产线上危险品的在制量,以硝化甘油基的混合硝酸酯及其相应的含能粘合剂为试样,通过试验温度对比实验,研究了试验温度对安定性测试结果的影响,结果表明:对于硝化甘油基混合硝酸酯及含能粘合剂,30 min/72℃、15 min/80℃及12 min/82℃三个安定性测试方法是一致的。而且15 min/80℃、12 min/82℃的试验方法相对于30 min/72℃的试验方法可以大大缩短试验周期,提高分析速度。     

HPLC检测NG/BTTN混合硝酸酯生产洗涤废水的成分及含量

为了确定硝化甘油/1，2，4-丁三醇三硝酸酯（NG/BTTN）混合硝酸酯生产洗涤废水成分和含量，开展了高效液相色谱（HPLC）梯度洗脱法检测洗涤废水的工作，确定色谱条件如下：固定相为C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）色谱柱，流动相为乙腈/水溶液，检测波长为200 nm。结果表明，在洗涤废水中检出6种有机物，通过化合物的保留时间及其与分配系数LogD的线性关系拟合（7天内取样27次），确定了NG/BTTN混合硝酸酯生产洗涤废水中除了NG和BTTN，尚存在1，2-丙三醇二硝酸酯（30.58%~41.20%）、1，3-丙三醇二硝酸酯（110.69%~135.14%）、1，2，4-丁三醇-1，2-二硝酸酯（7.90%~10.63%）和1，2，4-丁三醇-1，4-二硝酸酯（22.55%~27.95%）四种未完全硝化产物，标准偏差均低于10%，并于10 d内取样40次，证明了该方法准确可靠、适用性好，满足工业生产的检测需求。     

二羟丙基纤维素硝酸酯的合成及性能表征

以棉纤维为原料,合成了一种新型推进剂用含能黏合剂．纤维素醚硝酸酯。首先利用a-氯甘油醇与NaOH反应生成的醚化剂——缩水甘油,用异丙醇水溶液为溶剂体系,对纤维素进行碱化、醚化、过滤、中和以及提纯处理,得到了二羟丙基纤维素醚,在选定HNO3／CH3Cl2为硝化体系的基础上,对产品进一步进行硝化,得到了能量较高、热塑性好的二羟丙基纤维素硝酸酯,并对其结构、含氮量、安定性及力学性能进行了分析测试,结果表明产物含氮量可达13．1l％,安定度达2．3左右,力学性能优于含氮量在12．2％的硝化纤维素。     

新型含能化合物3,5-二硝基吡唑-4-硝酸酯的合成与表征

以4-氯吡唑(4-CP)为原料,经过硝硫混酸硝化制得4-氯-3,5-二硝基吡唑(4-CDNP),再以硝酸银为亲核试剂进行亲核取代反应得到一种新型的含能化合物3,5-二硝基吡唑-4-硝酸酯(DNPN),并采用红外光谱、核磁共振、元素分析对产物结构进行了表征,计算了其爆轰性能,考察了硝硫混酸组成、硝化温度对硝化反应的影响,得到较佳的合成条件:硝硫混酸组成为V(98%硝酸):V(98%硫酸)=1∶4,反应温度为100℃,反应时间为5 h,产率为65.1%。4-CDNP与硝酸银的反应很快,在40℃下反应1h产率就可达到35.6%。DNPN的爆速为8.78 km·s~(-1),爆压35.12 GPa,优于TNT。     

2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯的合成、晶形控制及其与HTPB推进剂组份的相容性

以2-羟甲基-2-硝基-1,3-丙二醇为起始原料,通过缩酮反应、氧化偶联反应、水解反应、硝化反应四步反应合成出了2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯(SMX),并采用红外光谱、元素分析及核磁共振谱进行了结构表征。采用Materials Studio Modeling软件中的Growth Morphology方法模拟了SMX晶体的生长形态和结晶习性,分析了重要构晶晶面的表面结构特征,研究了溶剂效应对晶体形貌的影响。采用乙酸乙酯/石油醚混合液对SMX进行重结晶实验。通过DSC法研究了SMX与端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂组份:HTPB、高氯酸铵(AP)、铝(Al)粉、奥克托今(HMX)、黑索今(RDX)和甲苯二异氰酸酯(TDI)的相容性。结果表明,乙酸乙酯/石油醚结晶体系可改善产品的晶体形貌,理论预测与实验结果相符。SMX与HMX、RDX、Al粉相容性较好,与AP轻微敏感,与HTPB和TDI不相容。     

3,3'-二氨基-4,4'-氧化偶氮呋咱的纯度测定及杂质表征

建立了3,3'-二氨基-4,4'-氧化偶氮呋咱(DAOAF)的高效液相色谱分析方法,采用质谱对其中含有的杂质进行了表征。结果表明,优化后的色谱条件为:Zorbax SB-C18(250 mm×4.6 mm,5.0μm)柱;流动相乙腈/水(体积比为40/60);流速0.8 m L·min~(-1);柱温25℃;UV检测波长为230 nm。进样体积10μL。在优化色谱条件下,DAOAF和其中的杂质得到有效分离。DAOAF在10.02~100.20 mg·L~(-1)质量浓度范围内,DAOAF校准曲线的线性关系良好,线性相关系数为0.9990。DAOAF中的主要杂质为二氨基乙二肟、3,4-二氨基呋咱和3,3'-二氨基-4,4'-偶氮呋咱。该方法灵敏度高,重现性好,可用于DAOAF产品中有关物质的检测分析。     

多元醇硝酸酯增塑硝化棉体系的热力学相容性研究

利用气相色谱法（ＧＣ）和光学显微干涉法研究了硝化二乙二醇（ＤＥＣＤＮ）和硝化三乙二醇（ＴＥＧＤＮ）增塑的硝化棉（ＮＣ）体系中各组分相互作用的热力学性能。所得的混合偏摩尔熵值降低的事实表明：且分间存在较强的作用能。得到了ＮＣ－ＤＥＧＤＮ和ＮＣ－ＴＥＧＤＮ体系的相图。     

NC/NG与ADN的相互作用

用高压差示扫描量热法(PDSC),热重-微商热重法(TG-DTG),研究了双基粘合剂(NC/NG体系)与二硝酰胺铵(ADN)之间的相互作用.结果表明,(NC/NG)/ADN体系中NG的分解峰由NC/NG中的207.0 ℃提前至159.8 ℃,在高压下该分解峰温提前至153.6 ℃.NC/ADN的分解峰温比NG/ADN提前了4.8 ℃,而且大部分的ADN没有被NG加速而提前分解,表明NC对ADN的作用比NG更强烈.此外,还用真空安定性试验(VST)评价了NC/NG与ADN的相容性,混合体系的净增放气量大于11 mL,属于严重不相容,证明在90 ℃下NC/NG与ADN之间也存在强烈的相互作用.     

六硝基茋的高效液相色谱法分析

建立了分析主成分六硝基茋(HNS)和主杂质六硝基联苄(HNBB)的高效液相色谱法。该法在Hypersil ODS2色谱柱(250mm×4.6 mm,5μm)进行,以乙腈和水为流动相,比例为56∶44,流速为0.7 mL·min-1,用紫外-可见检测器,检测波长226 nm,柱温25℃,进样量10μL。在优化的色谱条件下,HNS和HNBB分别在5~100 mg·L-1和2~50 mg·L-1浓度范围内,线性关系良好,线性相关系数r0.999,检出限分别为0.60,0.31 mg·L-1,定量限分别为2.00,1.02 mg·L-1,加标回收率为99.60%~100.39%,相对标准偏差为1.63%~2.07%。该方法线性范围广,灵敏度高,重现性好,结果准确可靠,可用于HNS产品中有关物质的检测分析,满足实际样品分析的需求。     

离子色谱法检测DNTF中痕量阴阳离子残留

利用离子色谱技术建立了新型单质炸药3,4-二硝基呋咱(DNTF)中常见阴阳离子的分析方法,对DNTF精制前后常见阴阳离子进行了定量分析,粗品中阴阳离子含量(μg.g-1)分别为:Na+(53.3),Mg2+(5.5),Ca2+(32.4),HCOO-(2.46),Cl-(1.28),NO2-(12.8),NO3-(28.2)。     

RDX包覆度表征

分别以丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS),氟橡胶(F2311),聚氨酯弹性体(Eatane5701)和水性聚氨酯(WPU)为包覆原材料,采用水悬浮包覆法、喷涂法和破乳法包覆黑索今(RDX)。对包覆颗粒的进行了高效液相色谱(HPLC)分析,测定了RDX溶出量,计算了粘结剂对RDX的包覆度。对比了HPLC法与扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱法(EDS)的表征效果。结果表明:以AS为包覆材料,喷涂法得到的包覆颗粒,包覆效果最好,SEM观测到包覆比较致密,与RDX表面有良好的物理接触,EDS没有检测到包覆不完全的情况,HPLC评价得到的包覆度为96.24%。     

QuEChERS-超高效液相色谱法同时测定硝基酚类物质方法的研究

建立了超高效液相色谱法同时测定三硝基苯酚(苦味酸PA)、三硝基间苯二酚(斯蒂酚酸TNR)和三硝基均苯三酚(TNPG)等多硝基酚类含能材料在生产环境中土壤、地面沉积物中残留的14种硝基酚类物质的检测方法。样品经改进的QuE ChERS(快速、简单、价廉、高效、耐用、安全)前处理方法一步完成提取,经C18和石墨化炭黑(GCB)净化,采用Accucore PFP色谱柱(2.1 mm×150 mm i.d.,2.6μm)分离,用梯度洗脱,流动相为乙腈+0.02 mol·L-1乙酸铵盐缓冲溶液+0.1%甲酸,流速0.3 mL·min-1,注射量5μL。在波长220 nm处检测14种硝基酚类物质。结果表明,14种硝基酚类物质在0.2~50 mg·L-1浓度范围内呈良好线性关系,相关系数为0.9985~0.9995,相对标准偏差为3.6%~5.9%,平均回收率为81.3%~105.7%,检出限(LOD)为0.04~0.06 mg·kg-1。14种硝基酚类物质在22 min内完成分离。所建方法有良好的重复性和精度,可用于快速测定土壤中的酚类物质。     

液相色谱分析片状PBX中PETN含量

为获得片状高聚物粘结炸药(PBX)中季戊四醇四硝酸酯(PETN)的准确含量,采用高选择性和灵敏度的高效液相色谱仪,以SB-C18(4.5 mm×250 mm,5μm)色谱柱,紫外检测器,体积比70/30的乙腈-水溶液作流动相,在225nm检测波长下以1.0mL·min-1的流速对片状季戊四醇四硝酸酯(PETN)基PBX样品溶液进行测试。研究了样品处理方式、样品量和溶剂对测量结果的影响。结果表明:将片状PBX炸药剪细成1.0mm3左右的颗粒后称取200mg置于100mL容量瓶中,用乙腈超声溶解30min后静置16h,测试结果与理论值接近,其重复性测试结果的相对标准偏差为0.13%。PETN的检测限为0.054μg·mL-1,在0.8~2.0mg·mL-1的范围内线性关系良好,线性相关系数为0.9994。     

NEPE推进剂/衬层/绝热层界面迁移组分定量分析

应用高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)对含硝酸酯的聚醚(NEPE)推进剂/端羟基聚丁二烯(HTPB)衬层/三元乙丙橡胶(EPDM)绝热层Φ25圆柱标准粘接试件粘结界面主要迁移组分进行了定量分析研究。研究结果表明,HPLC适合于同时测定粘接界面主要迁移组分增塑剂硝化甘油(NG)、丁三醇三硝酸酯(BTTN)、功能助剂AD;GC法适合于测定增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)。采用建立的相应方法测定衬层中这四个组分,结果变异系数小于6%,样品回收率大于90%,测定方法准确度和精密度可满足一般测定要求。样品测定结果表明,推进剂中的NG、BTTN、AD可向衬层和绝热层迁移,其中衬层中含量较高,AD比NG、BTTN迁移更为明显,且AD易在衬层富聚。衬层中的DOS则只向绝热层迁移,不向推进剂迁移。     

气相色谱法测定钝感发射药中聚酯含量

建立了一种气相色谱测定钝感发射药中聚酯含量的分析方法.选用浓度为250 g·L-1的氢氧化钾溶液对聚酯进行降解处理,降解产物经色谱柱分离后,取一聚酯特征峰作为代表进行定量.聚酯含量在3～6 g·L-1时,峰面积与含量呈良好线性,相关系数为0.996,平均回收率为100.2%,相对标准偏差为1.51%.该方法重复性好,回...